基于ANSYS的巨型框架抗震结构地震反应分析.pdfVIP

第11卷第3期 安徽水利水电职业技术学院学报 Vo1．11No．3 2011年 9月 JOURNALOFANHUITECHNICALCOLLEGEOFWATERRESOURCESAND POWERSep．2011 基于 ANSYS的巨型框架抗震结构地震反应分析 赵 静 (合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽 合肥 230009) 摘 要：研究了2种不同结构布置形式的巨型框架结构同，即主、次框架 固结和主、次框架分离的结构方案，对 2种巨型框架结构体系的动力特性和抗震性能等进行了分析和评价。 关键词：巨型框架结构 ；模态分析 ；反应谱分析；抗震性能 DOI：10．3969／j．issr~1671--6221．2011．03．004 中图分类号：TU352 文献标识码：A 文章编号：1671—6221(2011)03—0009-02 Seismicresponseanalysisofmega-framestructurebasedonANSYS ZHA0Jing (SchoolofCivilEngineering，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China) Abslract：Thispaperstudiestwodifferentstructuralschemeofmega-framestructure，theoneconcretionthe majorframeandtheminorfrmae，theotherseparatedhtemajorfrma eandtheminorfrmae．Thedynamic characteristicsandseismicresponseofthesewtomega-frma estructureareanalyzednadevaluated． Keywords：mega-framestructure；modelanalysis；time-historyanalysis；seismicperformance 巨型框架结构作为一种新型高效的抗侧力结构体系，是适应高层建筑的发展趋势而出现的。由于 结构的复杂性和多样性，仅仅通过简化计算模型来对巨型框架主框架和次框架结构之间的相互作用进 行理论分析推导是不够的，并且只有在明确了两者间的相互作用之后，才有可能建立简化计算模型。因 此，本文采用有限元软件 ANSYS自带的APDL语言进行参数化的三维结构建模，对巨型框架结构进 行了抗震性能的计算分析。 1 结构地震反应分析 1．1 结构有限元模型 以课题组的振动台试验模型的原型(55层，高201m)为方案一的算例，在此基础上在次框架与主框 架之间增设钢筋混凝土柱，设计出方案二的结构算例。巨型框架模型共 55层，主框架 5层，次框架 10 层，总高度 201m，模型平面 (3900mm×10)×(3600mm×10)，普通框架层高 3600mm，巨型层层高 4200mm。四角设 7800mmX7200mm的筒体巨型柱。各筒四角设有方钢骨柱，巨型层上下楼板处设交 叉钢骨梁，且在巨型层上下楼层处钢骨梁穿过筒体，节点处设方钢管柱，并设柱间双向交叉 ／人字型支 撑。在次框架与主框架之间增设钢筋混凝土柱，为避免主、次框架发生碰撞，在主框架与次框架间设置 收稿 日期：2011—03—18；修回日期：2011一O4—15 作者简介：赵 静 (1986--)，女，湖北人，硕士生，主要从事结构工程研究。 10 安徽水利水电职业技术学院学报 第 11卷 了防震缝。结构立面图如图1所示。结构重要系数为 1．1，设防烈度为 7度，场地 类型为 II类场地，设计分组为第 1组。 ■牛j 1．2 结构的反应谱分析 (1)动力特性。由图2可见，主框架和次框架固结、主框架和次框架分离的两 —三日